JP6951449B2

JP6951449B2 - （＋）−２−ボルネオールの、スフィンゴシンキナーゼ−１および／又はｂｄｎｆの発現の上方制御を促進する医薬の調製における使用

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Publication number: JP6951449B2
Application number: JP2019537248A
Authority: JP
Inventors: ▲雲▼森李; 世平 ▲デン▼; 勇李; ▲伝▼▲亮▼ 江; ▲雲▼会 ▲ユ▼
Original assignee: スージョウ・ファルマヴァン・カンパニー・リミテッド
Priority date: 2017-07-07
Filing date: 2017-07-07
Publication date: 2021-10-20
Anticipated expiration: 2037-07-07
Also published as: JP2020504152A; EP3578174A1; WO2019006734A1; US20200261375A1; CN110248649A; EP3578174A4

Description

本願は化学医薬分野に属し、（＋）−２−ボルネオールの、スフィンゴシンキナーゼ−１および／又はＢＤＮＦ（脳由来神経栄養因子）の発現の上方制御を促進する医薬の調製における使用に関する。

ニューロンの虚血、炎症、免疫応答、創傷、ニューロンの変性等の原因は、ニューロンの損傷又は死亡を招く恐れがあり、結果として深刻な神経又は精神性疾患を引き起こす。そのため、神経の損傷と死亡を遅らせたり、神経細胞の成長を促進したりできる神経保護系の治療薬は、特に生命の健康に重要である。

神経保護は、神経系細胞の構造又は機能を保護、回復、治癒又は再生することに集中される（ＪＣｌｉｎＮｅｕｒｏｓｃｉ．２００２Ｊａｎ；９（１）：４〜８）。神経保護の目的は、神経系への最初の損害を予防したり、損害を最小限に低減したり、軸索、ニューロン、シナプスおよび樹状突起に損害を与える内因性又は外因性の有害な過程を予防したり、それを最小限に低減したりすることである。

神経保護剤は、現在、異なる研究や試験の段階にあり、その種類は多い。イオンチャネル調整剤、興奮性アミノ酸アンタゴニスト［Ｎ−メチル−Ｄ−アスパラギン酸（ＮＭＤＡ）アンタゴニスト、α−アミノ−３−ヒドロキシ−５−メチル−４−イソキサゾールプロピオン酸（ＡＭＰＡ）アンタゴニスト］、一酸化窒素シンターゼ（ＮＯＳ）阻害剤、ラジカル捕捉剤／消去剤、硫酸マグネシウム、ＧＡＢＡ受容体増強剤、抗炎症薬、および細胞膜安定剤等のタイプを含む（『中国急性虚血性脳卒中診療ガイドライン２０１４』、Ｎｅｕｒｏｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ、２００８、５５（３）：３６３〜３８９．）。

しかし、これらの試験薬は、２次生化学的損害および細胞死亡を制限する能力が好ましくなく（ＡｒｃｈＮｅｕｒｏｌ．２００７Ｊｕｎ；６４（６）：７９４〜８００）、現在、臨床的にエビデンスを有する販売されている神経保護医薬は未だに存在しない（『中国急性虚血性脳卒中診療ガイドライン２０１４』）。

ニューロトロフィンは、末梢と中枢神経系の発育および維持を調節する成長因子である（ＡｎｎｕＲｅｖＮｅｕｒｏｓｃｉ．１９９６；１９：２８９〜３１７）。神経成長因子（ＮＧＦ）は、最初に発見され、最もよく特徴づけられたニューロトロフィンのファミリーメンバーであり、他の構造に関連するタンパク質、例えば脳由来神経栄養因子（ＢＤＮＦ）を含む。ニューロトロフィンは、ホスファチジルイノシトール−３−キナーゼ（ＰＩ３Ｋ）−ＡＫＴ経路と、マイトジェン活性化プロテインキナーゼ（ＭＡＰＫ）−ＭＥＫ経路（２種類の経路はいずれもアポトーシスの抑制に関する）との２種類の主なシグナル伝達経路により作用する。神経栄養因子が、成熟ニューロン、特に損傷細胞および変性細胞にも作用することが知られている（ＣｕｒｒＮｅｕｒｏｖａｓｃＲｅｓ．２００７Ｍａｙ；４（２）：１４３−５１）。

ＮＧＦが複数種の疾患の治療剤として用いられる潜在能力は、既に何人かの研究者により実証されている。このような疾患は、卒中、神経変性疾患、神経炎症、およびいくつかのタイプの癌、多発性硬化症等を含む（ＣｕｒｒＡｌｚｈｅｉｍｅｒＲｅｓ．２００７Ｄｅｃ；４（５）：５０３−６；ＣｕｒｒＡｌｚｈｅｉｍｅｒＲｅｓ．２００８Ｆｅｂ；５（１）：３８〜４４）。ＮＧＦは、ＣＮＳ（中枢神経系）の炎症過程で、顕著な免疫調節特性を有し、ＣＮＳ特性の維持を促す（ＰｒｏｇＢｒａｉｎＲｅｓ．２００４；１４６：４０３−１４）。ＮＧＦは、ニューロンおよびオリゴデンドロサイトにおける神経保護特性のほか、自己免疫性脱髄過程における免疫抑制を更に誘導する。この発見により、ＮＧＦはＭＳのようなＣＮＳ炎性疾患を治療する極めて良好な候補となった。しかし、血液脳関門を通過できず、その半減期の短さ、およびその副作用により、ＮＧＦは理想的な医薬候補ではない。

長年にわたって、研究者は、ＮＧＦアゴニスト活性を有する、又はＮＧＦの発現を上方制御することができ、より良い薬物動態学的なプロフィールと相対的に少ない副作用を有する小分子医薬を探し続けている。

また、スフィンゴ脂質は細胞膜の重要な構造成分の１つであり、その代謝産物、例えば、セラミド、スフィンゴシン、スフィンゴシン−１−リン酸（Ｓｐｈｉｎｇｏｓｉｎｅ１−ｐｈｏｓｐｈａｓｅ、Ｓ１Ｐ）は、生物活性を有するシグナリング分子でもあり、第１および（又は）第２のメッセンジャーとして細胞の生存、増殖、移動、および新生血管の形成等のような細胞の生命活動を制御することができる。スフィンゴシンキナーゼは、セラミドとＳ１Ｐとのバランスを調節する律速酵素である。近年、セラミド、スフィンゴシンキナーゼ、Ｓ１Ｐが脳虚血過程における複数の環節に関与できることが研究により明らかになり、これにより、この経路に介入することが脳虚血治療の新たな標的となり得ることが示唆される。Ｓ１Ｐ等は、細胞増殖およびアポトーシスの制御に直接関与し、細胞の成長、増殖、および抗炎症等の複数種の生物学的機能を促進することができる。Ｓ１Ｐの細胞膜受容体はＧタンパク質共役受容体であり、両者が結合した後、異なるシグナル伝達経路を活性化し、異なる角度から細胞機能を調節する。スフィンゴシンキナーゼは、細胞内のセラミドとスフィンゴシンとＳ１Ｐとのバランスを維持する重要な律速酵素であり、細胞生存および増殖に影響を及ぼす重要なシグナリング分子でもある。

Ｓ１Ｐ（スフィンゴシン−１−リン酸）が生物活性を有するスフィンゴ脂質の代謝産物として、大脳はＳ１Ｐ含有濃度が最も高い器官であり（ＮａｔＲｅｖＩｍｍｕｎｏｌ２００５，５：５６０−５７０）、Ｓ１Ｐ受容体は、ニューロン、アストロサイト、および小膠細胞に広く発見されている（Ｐｈａｒｍａｃｏｌ．Ｔｈｅｒ．２００８，１１７：７７−９３）。Ａｓｅｇａｗａ等（ＢｉｏｃｈｉｍＢｉｏｐｈｙｓＡｃｔａ．２００２；１５８５：１９３〜２０１）の研究により、ラット脳虚血モデルにおいて、Ｓ１ＰがＳ１Ｐｌを活性化することにより脳虚血に保護作用を果たし、該作用がＡｋｔ（プロテインキナーゼＢ）の活性化に関し、Ａｋｔがアポトーシスの抑制に重要な作用を果たすことが発見された。Ｓ１Ｐがアポトーシスを抑制する関連研究（ＢｉｏｃｈｉｍＢｉｏｐｈｙｓＡｃｔａ．２００８，１７８１：４５９〜４６６）において、Ａｋｔによりアポトーシスを抑制するメカニズムは、Ｓ１Ｐとスフィンゴシンキナーゼ受容体とがカップリングしてＡｋｔを活性化し、Ａｋｔの活性化がＢａｄ（１種のアポトーシス促進性タンパク質である）により誘導されたシトクロムＣの放出を遮断し、アポトーシスを抑制すると思われる。且つ、Ｓ１Ｐは、更にニューロン前駆細胞の増殖を誘導し（ＪＮｅｕｒｏｃｈｅｍ．２００７，１０３：５０９〜５１７）、皮質ニューロンおよび内皮細胞の虚血酸欠に対する抵抗能力を強化し、虚血酸欠による脳細胞死亡に対抗できる。Ｓ１Ｐはアポトーシスを阻止することができるため、脳虚血等による疾患を治療することができ、脳卒中を治療する新しい医薬等を探すための１つの新しい経路を提供することができる。

スフィンゴシンキナーゼ（ＳｐｈＫｓ）は、スフィンゴシンのＳ１Ｐ生成を触媒する重要な酵素であり、Ｓ１Ｐレベルに対する調節が不可欠である。スフィンゴシンキナーゼ１（Ｓｐｈｋ１）およびスフィンゴシンキナーゼ２（Ｓｐｈｋ２）は、スフィンゴミエリンの代謝を促進してＳ１Ｐになる重要な酵素（Ｓｔｒｏｋｅ，２０１１，４２：１４２０〜１４２８）である。Ｓｐｈｋ１／Ｓ１Ｐシグナル伝達経路により、神経伝達物質の放出、神経炎症、およびニューロンと小膠細胞の増殖や死亡を調節できることは、ますます多くの研究により明らかになっている［ＪＣｌｉｎＩｎｖｅｓｔ，２００９，１１９（７）：１８７１〜１８７９］。ＯｒｈａｎＡｌｔａｙら（ＦＡＳＥＢＪ，２０１１，２５（２）：６００〜６１２）は、Ｓｐｈｋ１／ＳＩＰがクモ膜下出血後の血液脳関門の透過性を更に調節できることを更に発見した。ＦｒａｎｋＮｉｅｓｓｅｎの研究（ＭｏｌＣｅｌｌＢｉｏｌ，２００５，２５（２４）：１１１１３〜１１１２１）により、樹状細胞において、ＳｐｈＫｓ／Ｓ１Ｐ通路が神経成長を促進し、アポトーシスを抑制する重要な分子機構であることも発見された。そのため、Ｓｐｈｋ１は、以前は認識されていなかった、脳虚血等の病理的損傷を制御できる重要な蛋白である可能性もあり、Ｓｐｈｋ１の発見を上方制御できる小分子も神経細胞損傷疾患を治療する潜在的な医薬である。

そのため、本分野において、神経細胞損傷疾患を治療する新しい医薬の開発が望まれている。

ＪＣｌｉｎＮｅｕｒｏｓｃｉ．２００２Ｊａｎ；９（１）：４〜８『中国急性虚血性脳卒中診療ガイドライン２０１４』Ｎｅｕｒｏｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ、２００８、５５（３）：３６３〜３８９．ＡｒｃｈＮｅｕｒｏｌ．２００７Ｊｕｎ；６４（６）：７９４〜８００ＡｎｎｕＲｅｖＮｅｕｒｏｓｃｉ．１９９６；１９：２８９〜３１７ＣｕｒｒＮｅｕｒｏｖａｓｃＲｅｓ．２００７Ｍａｙ；４（２）：１４３−５１ＣｕｒｒＡｌｚｈｅｉｍｅｒＲｅｓ．２００７Ｄｅｃ；４（５）：５０３−６ＣｕｒｒＡｌｚｈｅｉｍｅｒＲｅｓ．２００８Ｆｅｂ；５（１）：３８〜４４ＰｒｏｇＢｒａｉｎＲｅｓ．２００４；１４６：４０３−１４ＮａｔＲｅｖＩｍｍｕｎｏｌ２００５，５：５６０−５７０Ｐｈａｒｍａｃｏｌ．Ｔｈｅｒ．２００８，１１７：７７−９３ＢｉｏｃｈｉｍＢｉｏｐｈｙｓＡｃｔａ．２００２；１５８５：１９３〜２０１ＢｉｏｃｈｉｍＢｉｏｐｈｙｓＡｃｔａ．２００８，１７８１：４５９〜４６６ＪＮｅｕｒｏｃｈｅｍ．２００７，１０３：５０９〜５１７Ｓｔｒｏｋｅ，２０１１，４２：１４２０〜１４２８ＪＣｌｉｎＩｎｖｅｓｔ，２００９，１１９（７）：１８７１〜１８７９ＦＡＳＥＢＪ，２０１１，２５（２）：６００〜６１２ＭｏｌＣｅｌｌＢｉｏｌ，２００５，２５（２４）：１１１１３〜１１１２１

従来技術の不足に対し、本願の目的は、（＋）−２−ボルネオールの、スフィンゴシンキナーゼ−１およびＢＤＮＦ（脳由来神経栄養因子）の発現の上方制御を促進する医薬の調製における使用を提供することである。

この発明の目的を達成するために、本願は以下の技術案を採用する。

第１の態様において、本願は、（＋）−２−ボルネオールの、スフィンゴシンキナーゼ−１および／又はＢＤＮＦ（脳由来神経栄養因子）の発現の上方制御を促進する医薬の調製における使用を提供する。

本願に係る（＋）−２−ボルネオールは、スフィンゴシンキナーゼ−１および脳由来神経栄養因子の発現の上方制御を促進する医薬の調製に用いることができ、該医薬は、アストロサイトの拡散および移動、オリゴデンドロサイトの分化および生存、神経突起の成長および神経再生を誘発することができ、且つ、脳由来神経栄養因子の発現の上方制御を促進し、ニューロンの生存および軸索の成長を促進し、梗塞体積の拡大を抑制することができる。そのため、本願の医薬は、梗塞面積の更なる拡大を防止するとともに、直接的な損傷部位の損傷を修復する効果を達成することができる。

本願において、前記（＋）−２−ボルネオールの化学式はＣ１０Ｈ１８Ｏであり、分子量は１５４．２５で、式Iに示すような構造式を有する。

好ましくは、前記スフィンゴシンキナーゼ−１および／又は脳由来神経栄養因子の発現の上方制御を促進する医薬の作用で、スフィンゴシンキナーゼ−１の発現を２〜４倍（例えば、２倍、２．３倍、２．５倍、２．７倍、２．９倍、３倍、３．２倍、３．４倍、３．６倍、３．８倍又は４倍）上方制御する。

好ましくは、前記スフィンゴシンキナーゼ−１および／又は脳由来神経栄養因子の発現の上方制御を促進する医薬の作用で、脳由来神経栄養因子の発現を２〜４倍（例えば、２倍、２．３倍、２．５倍、２．７倍、２．９倍、３倍、３．２倍、３．４倍、３．６倍、３．８倍又は４倍）上方制御する。

本願において、（＋）−２−ボルネオールを前記スフィンゴシンキナーゼ−１および／又は脳由来神経栄養因子の発現の上方制御を促進する医薬の活性成分とし、他の活性成分を含まない。

好ましくは、前記医薬は、スフィンゴシンキナーゼ−１および／又は脳由来神経栄養因子の発現の上方制御を同時に促進する。両者の同時の発現の上方制御は、脳梗塞面積の更なる拡大を防止して損傷部位を修復し、脳損傷を徹底的に解決し、長期的な治療効果を著しく向上させることができる。

好ましくは、前記医薬は、薬学的に使用可能な医薬担体を更に含み、使用可能な医薬担体については、本願は特に限定されず、本分野の公知技術に基づいて選択する。

好ましくは、前記医薬は、賦形剤を更に含み、賦形剤については、本願は特に限定されず、当業者は実際の必要に応じて選択することができる。

好ましくは、前記医薬の剤形は、カプセル剤、錠剤、粒剤、散剤、注射剤又は滴丸であり、好ましくは注射剤である。

本願に係るスフィンゴシンキナーゼ−１および／又は脳由来神経栄養因子の発現の上方制御を促進する医薬は、脳卒中、アルツハイマー病等の脳神経損傷疾患の治療に用いることができる。

従来技術と比べ、本願は以下の有益な効果を有する。

本願において、（＋）−２−ボルネオールは、スフィンゴシンキナーゼ−１および／又は脳由来神経栄養因子の発現の上方制御を促進する医薬の調製に用いることができ、該医薬は、アストロサイトの拡散および移動、オリゴデンドロサイトの分化および生存、神経突起の成長および神経再生を誘発することができ、且つ、脳由来神経栄養因子の発現の上方制御を促進し、ニューロンの生存および軸索の成長を促進し、梗塞体積の拡大を抑制し、梗塞面積の更なる拡大を防止するとともに、直接的な損傷部位の損傷を修復する効果を実現することができ、脳損傷を徹底的に解決し、長期的な治療効果を著しく向上させる。

ラット局所脳虚血再灌流モデルに（＋）−２−ボルネオールを投与した後、投与グループおよび対照グループのスフィンゴシンキナーゼ１の発現状況である。ラット局所脳虚血再灌流モデルに（＋）−２−ボルネオールを投与した後、投与グループおよび対照グループの脳由来神経栄養因子ＢＤＮＦの発現状況である。異なる実験グループのマウスの左前肢のつまずき率の変化を示すグラフである異なる実験グループのマウスの右前肢のつまずき率の変化を示すグラフである異なる実験グループのマウスの非対称指数の変化を示すグラフである異なる実験グループのマウスの体重の変化を示すグラフである異なる実験グループのマウスの虚血周辺エリアの樹状突起の長さの測定結果図である。異なる実験グループのマウスの虚血周辺エリアの樹状突起の分枝数の測定結果図である異なる実験グループのマウスの虚血周辺エリアの樹状突起の分枝形態の変化図である。異なる実験グループのマウスの虚血周辺エリアの樹状突起の棘密度の測定結果図；

ここで、＊Ｐ＜０．０５で、モデルグループと比較する。

以下、具体的な実施形態により、本願の技術案について更に説明する。当業者であれば、前記実施例が本願を理解するためのものに過ぎず、本願を具体的に限定するものではないことを理解すべきである。

実施例１
ラット局所脳虚血再灌流モデル

内頸動脈縫合塞栓方法を採用してラット中大脳動脈閉塞（Ｍｉｄｄｌｅｃｅｒｅｂｒａｌａｒｔｅｒｙ，ＭＣＡＯ）脳虚血再灌流モデルを作製し、虚血再灌流してから２時間後に尾静脈注射により医薬を１回投与した。（＋）−２−ボルネオールに１つの投与量グループを設け、すなわち、２ｍｇ／ｋｇである。脳虚血再灌流してから４８時間後に、梗塞エリア周辺の脳組織を約大豆の大きさで取り、北京博奥晶典生物技術有限会社にサンプルを送り、ＡｆｆｙｍｅｔｒｉｘＧｅｎｅＣｈｉｐＲａｔＧｅｎｏｍｅ２３０２．０ＡｒｒａｙＡｆｆｙｍｅｔｒｉｘラット（ラテン語：Ｒａｔｔｕｓｎｏｒｖｅｇｉｃｕｓ）ゲノム２３０２．０チップを選択し、それに対して全ゲノム発現プロファイリングを行った。

結果として、（＋）−２−ボルネオールの投与グループは、擬似手術グループに対して、以下のことが示される。

（１）スフィンゴシンキナーゼ−１（Ｓｐｈｋ１）の発現が２．６４倍（図１に示すように）上方制御された。Ｓｐｈｋ１は、スフィンゴシンをリン酸化してＳ１Ｐを生成することができ、Ｓ１Ｐは脳細胞に直接作用し、アストロサイトの拡散および移動、オリゴデンドロサイトの分化および生存、神経突起の成長および神経再生を誘発した。ラットＭＣＡＯモデルが作製されてから２時間後、（＋）−２−ボルネオールを用いて治療すると、投与グループのＳｐｈｋ１がモデルグループに対して２．６４倍（図１に示すように）上方制御されることが発見され、（＋）−２−ボルネオールは神経突起の成長および神経細胞の再生を促進する作用がある可能性を示唆した。

（２）脳由来神経栄養因子（ＢＤＮＦ）の発現が２．６７倍（図２に示すように）上方制御された。ＢＤＮＦの上方制御は、ニューロンの生存および軸索の成長を促進し、梗塞体積の拡大を抑制することができる。ＢＤＮＦの神経保護作用は新しい遺伝子転写、タンパク質の合成、およびプロテインキナーゼの調節に関する可能性がある。

実施例２
マウス運動皮質限局性虚血モデルにおける（＋）−２−ボルネオールの長期的な薬物動態学試験

光照射によるマウス大脳運動皮質限局性虚血モデルを採用し、（＋）−２−ボルネオールに３つの投与量グループを設け、それぞれ３．０、１．５、０．７５ｍｇ／ｋｇであり、エダラボンを陽性対照薬とし、投与量を９ｍｇ／ｋｇとし、皮質虚血してから２時間後に尾静脈注射により医薬を１回投与し、その後、２４時間ごとに１回投与し、合計１４回投与した。碁盤目試験を用いてそれぞれ損傷後の１４日目、２８日目および４２日目にその前肢のつまずき率を測定した。円筒試験を用いてそれぞれ損傷後の１４日目、２８日目および４２日目にその疾患側および対向側の前肢の運動非対称指数を測定し、運動機能への影響を判断した。行動試験後、各グループから５匹の動物をランダムに選択し、生体から脳を取り出し、ゴルジ体で染色し、ペナンブラエリアのニューロンの生存および樹状突起の豊富さを測定した。

結果として、光照射により虚血損傷となった後、（＋）−２−ボルネオールを連続的に複数回投与して治療すると、光照射により損傷したマウスの運動機能を著しく改善することができ、その表現は、マウスの左前肢（損傷側）のつまずき率および両側の前肢の非対称指数が顕著に低下する（図３〜図６に示すように）とともに、虚血の周辺エリアの樹状突起の長さ（図７に示すように）、樹状突起の分枝数（図８、図９に示すように）、および樹状突起の棘密度（図１０に示すように）に全て顕著な改善作用があることが示された。

そのため、本願の（＋）−２−ボルネオールは、スフィンゴシンキナーゼ−１および／又はＢＤＮＦ（脳由来神経栄養因子）の発現の上方制御を促進し、長期的な治療効果が良好である。

本願は上記実施例により本願の（＋）−２−ボルネオールの、スフィンゴシンキナーゼ−１およびＢＤＮＦの発現の上方制御を促進する医薬の調製における使用について説明したが、本願は上記実施例に限定するものではなく、すなわち、本願は上記実施例に依存して実施しなければならないことを意味するものではないことを、出願人より声明する。当業者であれば、本発明に対するいかなる改良、本発明に使用される原料に対する等価置換および補助成分の追加、具体的な形態の選択等は、全て本発明の保護範囲および開示範囲内に含まれることを理解すべきである。

Claims

式Ｉに示す構造を有する（＋）−２−ボルネオール及び薬学的に使用可能な医薬担体のみからなる、スフィンゴシンキナーゼ−１および／又は脳由来神経栄養因子の発現の上方制御を促進するための医薬。
前記スフィンゴシンキナーゼ−１および／又は脳由来神経栄養因子の発現の上方制御を促進する医薬の作用で、スフィンゴシンキナーゼ−１の発現を２〜４倍上方制御することを特徴とする請求項１に記載の医薬。
前記スフィンゴシンキナーゼ−１および／又は脳由来神経栄養因子の発現の上方制御を促進する医薬の作用で、脳由来神経栄養因子の発現を２〜４倍上方制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の医薬。
スフィンゴシンキナーゼ−１および脳由来神経栄養因子の発現を同時に上方制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の医薬。
剤形が、カプセル剤、錠剤、粒剤、散剤、注射剤又は滴丸であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の医薬。
剤形が注射剤であることを特徴とする請求項５に記載の医薬。